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SSM 550系列同步相量测量装置
产品概述

SSM550系列同步相量测量装置及SSM5500实时动态监测系统主要用来为各级电力调度部门提供快速、准确、实时的基于北斗/GPS系统同步的电力系统相量、功率、频率及功角等数据,为各级调度部门及时掌握系统运行状态并对异常情况采取必要的控制措施,从而提高电力系统安全稳定运行水平。该系统由子站系统、主站系统、高速通信网络等组成。子站系统(又称子站)是安装于多个发电厂或变电站,由若干台SSM550系列同步相量测量装置(包括SSM 553同步相量测量装置、SSM 552数据集中器、SSM 5501同步相量辅助分析系统)、PSK 601时钟同步装置、工业以太网交换机、以太网光电转换器等设备的组成,其主要作用是为主站系统提供高速、可靠的实时同步相量及功角数据,供主站监测、分析、判断使用。主站系统一般设在各级调度中心,由主站及高级应用工作站等组成。本说明书主要介绍子站系统即SSM550系列同步相量测量装置的构成、原理、以及使用方法、调试方法等。

应用概述

SSM 550系列同步相量测量装置利用北斗/GPS卫星时钟信号和高速FPGA数字信号处理技术,能同步测量接入节点电压、电流相量和频率、有功、无功等信号,为全系统电网监测、变电站自动化测控、稳定控制、广域保护等功能提供必要的原始数据和实现手段。其中SSM 553同步相量测量装置完成相量的同步测量,SSM 553为基本型号,主要应用于变电站的相量测量;SSM 553-G应用于发电厂的功角测量;SSM 553-I应用于智能变电站或发电厂。


装置构成 

SSM 550系列同步相量测量装置由以下设备组成:

1)SSM 5501同步相量辅助分析系统

2)SSM 552数据集中器
3)SSM 553同步相量测量装置

4)PSK 601时钟同步装置


装置连接图




产品功能

◆ 低频振荡监测功能:装置具有低频振荡监测功能,当发现系统功率低频振荡时立即启动录波,结合此时的暂态录波和记录的稳态同步相量数据,可以完整地复现系统的低频振荡过程

◆ 同步采样功能:全网同步采样,同步精度优于1us

◆ 守时功能:具有守时功能,时钟同步装置守时优于25us/2h

◆ 测量功能:每个采集单元标准配置可同步测量6个独立元件的单相相量,正序、负序、零序相量,频率、频率变化率、有功、无功等模拟量;可同步测量60路DI;具有4~20mA测量功能

◆ 基于自主发明专利(专利号:201210310767.5)的高精度同步相量计算方法,确保45~55Hz范围内相量测量精度

◆ 暂态录波功能:记录原始采样值,录波速率可达10KHz,具有多种触发条件

◆ 稳态数据记录功能:记录实时稳态数据功能,最高记录频率可达200次/秒,记录数据大于14天

◆ 实时数据传输功能:能根据主站的配置要求,高速、实时、可靠地向主站传输实时同步相量数据

◆ 分布式结构:按照分布式系统设计,每台数据集中器可以接入8台PMU采集单元,并可以和4个主站同时通信,可以根据工程规模灵活扩展

◆ 智能变电站接口功能:装置集成IEC61850通信规约

◆ 灵活可配置的采样速率:装置采样率可在1.2K~10KHz之间灵活配置(即工频量每周波采样24点~200点),满足不同算法需要

技术特点

◆ 人性化设计

装置同时开发了PC机调试软件,在完成基本的人机交互功能的同时,还提供保护高级分析功能。

事件和定值全部采用汉字显示或打印,摒弃了字符表述方式;

可独立整定多套定值,供改变运行方式时切换使用,定值以表格方式输出。

◆ 大资源设计

本装置采用可伸缩的软硬件架构、大资源高速32位CPU系统器,配以大容量的RAM和Flash RAM,使得本装置具有极强的数据处理能力和存储能力,可记录的录波报告不少于1000个,可记录的事件不少于1000条。数据存入SSM552数据集中器的大容量硬盘中,装置掉电后可保持;

采用高性能的并行16位A/D,使本装置具有极高的测量精度;

强大的故障录波功能,大容量的硬盘可以保存最多1000次事件。录波数据可以保存为COMTRADE格式;通过以太网完成SSM553同步相量测量装置与SSM552数据集中器的交换数据。

◆ 透明化设计

采用透明化设计思想,装置内部元件在启动及动作过程可以全息再现,便于分析动作过程。

l 基于智能总线的DIO设计

基于自主专利的智能总线DIO设计,装置预留8个4T宽度插槽,通过软件配置可以接入DI、DO或DC(直流4~20mA信号),可以灵活扩展DI和DO、以及DC信号,DI最多可以扩展至160路(8*20)或DO最多可扩展至88路(8*11)、直流信号最多可扩展至64路4~20mA信号(8*8)。

◆ 高可靠性设计

装置基于E02保护控制平台,采用背插式机箱结构和特殊的屏蔽措施,能通过Ⅳ级瞬变干扰、Ⅳ级静电放电干扰试验,装置整体具备高可靠性。

组屏可不加抗干扰模件。

◆ 开放性设计

灵活的通信接口方式,最多可同时配置两个RS-485和8个以太网通信接口。通信规约支持IEC60870-5-103、IEC61850标准。

具有GPS对时功能,可以采用光纤授时方式或RS485差分电平方式输入1PPS信号和B码时间信号,具有很强的抗扰能力。


工程案例
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